Много уже было написано статей про солнечную энергию, энергию ветра и другие, ныне популярные, виды альтернативной энергии. Сегодня хочется немного посмотреть в будущее и поразмышлять о том, что нас ждет впереди.
Мы знаем, что
Ввиду того, что ископаемое топливо на планете быстро заканчивается, исследователи по всему земному шару обратили свое внимание на разработку методов получения энергии из возобновляемых источников, например, ветра. Тренд на лицо - в 2005 году общее производство электроэнергии было меньше процента и составляло 58 982 МВт. Однако, уже к 2008 году производство электроэнергии ветра в Европе достигло 8%. А в США производство электроэнергии ветра увеличилось в 13 раз по сравнению с 2000 годом, и это сыграло решающую роль при выдвижении США не первое место по производству энергии ветра.
Согласно статистическим данным, около 2 процентов всего электричества в мире вырабатывается ветроустановками, и эта цифра продолжает увеличиваться. В то же время, стоимость ватта электроэнергии ветра в некоторых странах может быть даже дешевле ватта солнечной энергии.
Необходимость изменений
Несмотря на то, что энергия ветра могла быть основой будущего “зеленой” электрогенерации, у ветровых турбин есть несколько недостатков. Ветряки могут быть повреждены ураганом или разрядом молнии. Также их критикую за то, что их конструкция не дружественна к птицам. Есть также люди, которые считают, что ветровые турбины выглядят ужасно и портят окружающий ландшафт. А еще они при работе выделяют звук примерно в 50-60 децибел, что может раздражать людей, живущих рядом.
Что дальше?
1. Летающий электрогенератор
• Что нового:
Разработанное расположенной в Сан-Диего фирмой Sky WindowPower, это устройство, похожее на квадрокоптер, может производить электроэнергию всего за 2 цента за киловатт-час. Устройство летает на высоте до 30 000 футов. Четыре ротора, расположенные на Н-образной рамке, создают нужную подъемную силу и позволяют платформе летать в воздухе. Электроэнергия вырабатывается за счет вращения роторов и передается на землю по алюминиевому кабелю.
• В чем отличие:
Генераторы будут летать на высоте, где не летают птицы. Кроме того, некоторые исследователи считают, что сбор даже 1 процента энергии струи потока ветра может обеспечить всю Землю достаточным количеством электроэнергии.
• Проблемы:
Хотя генераторы не беспокоят ни птиц, ни людей, они будут стоить существенно дороже обычных ветряков. Кроме того, конструкция генератора еще не совсем стабильна. И самое главное - проблема в самолетах.
2. Воздушная роторная система Magenn (MARS)
• Что нового:
Система похожа на предыдущий вариант, только теперь аппарат поднимается в воздух за счет гелия - как дирижабль. По главной оси аппарата с двух сторон расположены роторы, которые производят электроэнергию и передают ее на землю - для использования или запасания в аккумуляторы. Благодаря гелию система может работать на большей высоте, чем обычные турбины.
• В чем отличие:
Системы MARS при пересчета на фактическую электрическую мощность гораздо дешевле, чем другие системы основанные на энергии ветра. Генераторы MARS могут располагаться непосредственно в центрах потребления, что убирает затраты на транспортировку электроэнергии. Кроме того, их можно легко перемещать с места на место, чтобы соответствовать розе ветров.
• Проблемы:
Система обещает довольно эффективную генерацию электричества. Однако, ввиду того, что MARS плавает в воздухе, его можно размешать в относительно удаленных местах в соответствии с воздушными правами и самолетным движением.
3. Ветряные Турбины-Линзы
• Что нового:
Система была разработана профессором Университета Кюсю Юдзи Охья и была представлена на Международной Конференции по возобновляемым источникам энергии в Йокогаме в 2010 году. Система состоит из гексагональных элементов, которые утраивают мощность ветровых турбин. Система была названа Ветряные Линзы, она работает также как увеличительное стекло для света Солнца, с тем лишь отличием, что применяется для ветра.
• В чем отличие:
Каждая линза, которая в диаметра имеет примерно 112 метров, может производить электричества, достаточное для обеспечения среднего домашнего хозяйства. Кроме того, ввиду гексагональной базы, она может удовлетворить и эстетов.
• Проблемы:
Система может быть эффективно применена в Японии. Но при внедрении в других странах следует учитывать местную розу ветров.
4. Аэрогенератор
• Что нового:
Система была разработана Шотландской фирмой WindPower и была названа Аэрогенератор. Конструкция напоминает гигантский ротор в виде спиральной линии. 144-метровая V-образная структура будет установлена на море и будет вырабатывать электроэнергию через вращающийся вертикальный вал. К слову, обычные ветряки использую горизонтальный вал.
• В чем отличие:
Создатели Аэрогенератора утверждают, что система способна вырабатывать до 9 МВт электроэнергии и может задействовать любые направления ветра в отличии от традиционных генераторов, где для этого требуются специальные передачи.
• Проблемы:
Ввиду большого веса лопастей, они могут испытывать серьезные механические напряжения во время работы. Поэтому следует уделять большее внимания материалам, из которого они изготовлены, что соответственно поднимает цену устройства.
5. Вибро-ветровые установки
• Что нового:
Исследователи из Vibro-Wind Research Group разработали сравнительно недорогой способ превращения колебаний от ветра в электроэнергию. Разработчики надеются, что их устройства вскоре займут (а то и вытеснят) солнечные панели, которые сейчас расположены на многих крышах.
• В чем отличие:
Традиционные ветрогенерирующие устройства подразумевают использование больших и дорогих турбин. Предлагаемая конструкция потребует всего немного пространства и будет стоить значительно дешевле. Кроме того, установка использует колебания, вызванные ветром, а не сам ветер, что повысит КПД установки.
• Проблемы:
В данный момент исследовательская группа монтирует пилотные образцы на зданиях. Как только они закончат это, будет ясно, сколько электроэнергии такая система сможет вырабатывать.